無速度傳感器DTC系統(tǒng)的研究和設(shè)計.pdf

1、近20年來，異步電動機直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)因其簡單的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，優(yōu)良的靜、動態(tài)性能，得到了極大的發(fā)展。它的控制思想是：通過采用空間矢量分析方法，首先在定子坐標系中計算電機的轉(zhuǎn)矩和磁通的相關(guān)參數(shù)，然后根據(jù)磁通和轉(zhuǎn)矩誤差指令以及磁通所在的空間扇區(qū)，直接選擇逆變器的開關(guān)模式，最終實現(xiàn)對異步電機的高性能控制。 本文重點提出了一種無速度傳感器DTC系統(tǒng)的設(shè)計方案，并詳細闡述了該方案系統(tǒng)環(huán)節(jié)的理論設(shè)計原理、實現(xiàn)過程以及仿真結(jié)果。這部分的主要

2、內(nèi)容是： 1、磁通觀測和定子電阻的辨識。由于磁通和定子電阻是計算電機轉(zhuǎn)速的兩個必要參數(shù)，方案中對磁通觀測以及定子電阻辨識環(huán)節(jié)都采取了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計措施。其中磁通的觀測采用了一種帶直流限幅補償功能的改進積分器。有效消除了磁通的直流漂移和累積誤差現(xiàn)象，改善了磁通軌跡。定子電阻辨識環(huán)節(jié)的設(shè)計采用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。該環(huán)節(jié)除了向轉(zhuǎn)速辨識環(huán)節(jié)提供定子電阻外參數(shù)，還可以向磁通觀測環(huán)節(jié)提供參數(shù)并提高磁通觀測的精度，因此特別有利于對電機轉(zhuǎn)速的辨

3、識。 2、轉(zhuǎn)速的辨識?；趯Υ磐ê投ㄗ与娮璧臏蚀_觀測或辨識，電機轉(zhuǎn)速的辨識采用的是一種有效的開環(huán)計算方法。應(yīng)用這種方法得出的電機轉(zhuǎn)速能夠成功實現(xiàn)DTC系統(tǒng)的閉環(huán)控制。 3、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的設(shè)計。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器是系統(tǒng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩指令的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)器PID參數(shù)的整定將直接影響系統(tǒng)的整體控制性能.為了優(yōu)化對該環(huán)節(jié)的設(shè)計，方案采用了模糊控制技術(shù)。通過在線模糊控制PID參數(shù)，達到優(yōu)化系統(tǒng)性能的目的。 另外，本文對基于TMS320